O sticlă specială, de culoare galbenă, face legumele să crească mai mult și mai repede
Violina Gorcinschi-Jitaru -
O companie americană a dezvoltat un nou tip de sticlă care schimbă lumina pentru a îmbunătăți creșterea plantelor. Un studiu efectuat de o universitate a arătat eficiența acesteia în creșterea randamentului, a masei verzi și a suprafeței plantelor.
Ce-ar fi dacă plantele dintr-o seră specială ar crește mult mai repede prin manipularea sticlei și, implicit, a luminii solare? Compania UbiQD a acceptat această provocare. UbiQD este o companie de tehnologie cu sediul în Los Alamos, New Mexico, specializată în nanomateriale cu puncte cuantice (QD). Aceștia au dezvoltat o sticlă, sau mai degrabă o peliculă, care acționează ca un stimulator pentru culturi. Aceasta nu numai că produce mai multe legume, dar reduce și consumul de resurse precum energia și apa.
Sticlă specială pentru seră – lumină mai bună, distribuită eficient
Modul în care compania a ajuns la această idee sună însă puțin ca ceva din Star Trek. Punctele cuantice sunt nanocristale semiconductoare minuscule care absorb și reemit foarte eficient lumină de anumite lungimi de undă. Acest proces se numește fotoluminescență. Culoarea cristalelor poate fi controlată de dimensiunea și compoziția lor. Aceste puncte cuantice absorb lumina în lungimile de undă UV, albastră și verde și o emit sub formă de lumină portocalie sau roșie, respectiv – ceea ce stimulează clorofila și, în special, activitatea fotosintetică mai puternic. Practic, acestea transformă părți din lumina soarelui pe care plantele le utilizează mai puțin eficient în lumina pe care o preferă.
Citește și: Benzi de biodiversitate la marginea serelor. Funcționează?
Acest lucru are mai multe avantaje. Sticla cu puncte cuantice emite lumină în toate direcțiile, nu doar în jos. Acest lucru îi permite să ajungă mai bine la frunzele situate mai jos în coronamentul plantelor. Atunci când plantele utilizează mai mult din lumina care intră deja în seră, este nevoie de mai puțină iluminare suplimentară. Acest lucru economisește energie. Potrivit producătorului, operatorii de sere raportează o creștere sporită a plantelor, randamente mai mari și o calitate îmbunătățită datorită utilizării îmbunătățite a luminii.
„Aceste rezultate demonstrează că soarele poate fi influențat pasiv de sticla îmbogățită cu puncte cuantice pentru a crea sisteme alimentare mai productive, rezistente și sustenabile”, spune Hunter McDaniel, specialist în știința materialelor și CEO al UbiQD, într-un comunicat de presă.
Sticlă specială pentru seră – performanțe uluitoare
Se pare că sistemul nu funcționează doar în imaginația experților în marketing. Cercetătorii de la Universitatea din California (UC Davis) au realizat un studiu asupra efectului. Au comparat randamentele a două sere în care se cultivă salată verde. O seră avea sticlă obișnuită, iar cealaltă avea sticlă optimizată cuantic, relatează Agrarheute.
Rezultatele sunt promițătoare: biomasa proaspătă a crescut cu 37,8%. Plantele au fost cu aproape 40% mai grele, indicând un randament comestibil semnificativ mai mare. Nu numai atât, dar suprafața frunzelor a crescut cu 38%. O suprafață frunzelor mai mare înseamnă o suprafață fotosintetică mai mare. Lungimea rădăcinii a crescut și ea cu 38%. Rădăcinile mai adânci îmbunătățesc absorbția apei și a nutrienților, rezistența și durata de valabilitate.
Citește și: Cercetătorii români au inventat pâinea cu gust de friptură: ”Friptura nu se vede, dar se simte”
Randamentul luminos a crescut cu 41%. Plantele au utilizat lumina soarelui mai eficient, cu mai multă biomasă per foton. Concentrațiile de nutrienți (N, P, K, Mg, Zn, Cu) au fost semnificativ crescute. Plantele au avut o densitate mai mare a nutrienților și niveluri mai ridicate de nutrienți esențiali. Raportul spectral roșu-albastru a crescut cu 61,0% fără pierderi semnificative de PAR. A fost furnizată mai multă lumină roșie fără a compromite cantitatea totală de lumină utilizabilă.
Efecte mai bune în lumină slabă
Efecte pozitive sunt observate și în serele de cercetare ale companiei. Acestea par a fi mai mari atunci când condițiile de lumină nu sunt optime, de exemplu, iarna, cu puțin soare sau lumină difuză. Acest lucru a fost demonstrat de un studiu asupra căpșunilor realizat iarna. Producția, măsurată prin cantitatea de fructe recoltate pe suprafață, a crescut cu 14% în condiții de lumină ambientală în seră și cu 28% cu umbrire de 40%. În schimb, aceasta înseamnă că creșterea relativă poate fi mai mică în locațiile însorite și bine iluminate de vară.
Compania afirmă că aceste folii pentru seră sunt concepute pentru a-și menține performanța optică timp de 4 ani și au o durată de viață estimată de 6 ani.
